伍显历
(贵州省安顺市西秀区住房和城乡建设局,贵州安顺 561000)
我国是人口大国,人均资源占有量相对较少,在这样的时代背景下,我国提出了节能战略。在节能战略中,建筑节能已经成为较为重要的组成部分,随之建筑外墙外保温技术得到了迅猛发展。针对建筑外墙外保温技术研究工作,我国是支持与鼓励的,并且获得不错的成果,出现很多种外墙外保温材料和技术。但是,由于技术有限,以往传统外墙保温技术需要改进,节能效率有待提高,防火效果有待提升。相关人员需要进行深入分析当下建筑外墙外保温技术中存在的问题,且以此为基础,优化和完善建筑节能与防火措施,进而实现节能目的,提升建筑外墙外保温材料的建筑节能效果和防火水平。
通常情况下,建筑物墙体保温有两种类型,一种是外墙内保温,另一种是外墙外保温。最近几年,我国越来越关注节能减排问题,在建筑保温工作中,外墙外保温技术得到了广泛应用[1]。外墙外保温和外墙内保温相比有很多优点:①外墙外保温能够对建筑物主体结构进行有效保护,可以对建筑物使用寿命进行延长。在利用外墙外保温时,保温层全部在外墙主体结构外,能够对由于温度变化引起的结构变形产生的应力进行缓冲,并且还可以防治冻融循环破坏建筑主体结构,减少有害气体、太阳紫外线侵蚀建筑物;②外墙外保温的设计,有较强蓄热能力的墙体结构层在保温层内侧,如果室内热作用不稳定,墙体结构层可以很好的对热量进行吸收或者是释放,使室内温度不易受外界因素影响急剧升高或降低,具有较好的节能保温作用;③保温材料能够有效改善墙体潮湿情况,在不对室内使用面积进行占用的同时,还可以对室内热环境质量进行有效改善。
在建筑外墙外保温施工中,想要有效提升建筑节能效果和防火效果,需要从材料上进行转变,可以挑选无机材料,对原有的有机保温材料进行取代。为了能够避免外墙外保温系统火灾事故,我国已经颁布相关规范,出台了对民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定,在制度层面,鼓励利用不燃、难燃的无机材料,不再利用原有的易燃有机材料[2]。与此同时,还需要积极主动利用新技术,对新产品进行研发,利用低烟、低毒、防火性能达到相应级别的保温材料。例如,聚氨酯改性异氰尿酸脂泡沫,该材料燃烧后,烟密度较低,且低毒,没有燃烧滴落物,可以对建筑结构进行保护,并低热释放和高炭化程度可以对热量、火焰的进一步传播进行阻止,进而对火势蔓延进行抑制。此外,在利用有机保温材料的同时,可以利用防火隔离带技术。防火隔离带,主要是指在建筑层和层之间设置一个防火隔断,通常情况下利用的是不燃保温材料,且具有一定宽度,可以有效起到建筑节能与防火效果。
如今,在建筑外墙外保温材料选择方面,应结合实际情况,科学合理进行挑选。
(1)酚醛保温板。该种材料主要是由酚醛泡沫制作成的,酚醛泡沫属于防火低烟、新型难燃的保温材料,其是在酚醛树脂中加入抑烟剂、阻燃剂、发泡剂、固化剂、其他助剂制作成的一种闭孔硬质泡沫塑料[3]。该种材料具有良好的防火性能,且保温节能效果较为突出,用途较为广泛。
(2)发泡陶瓷保温板。该种材料的主要原料是陶瓷碎片、陶土尾矿、河道淤泥等,利用先进的生产工艺、发泡技术,通过高温焙烧成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。该材料适合用在防火隔离带、外墙保温、建筑自保温冷热桥处理等,变形系数相对较小、防火阻燃、性能较为稳定、抗老化、具有良好的生态环保性,和墙基层与抹面层相容性较好,具有较好的安全稳固性,寿命可以和建筑物相同。发泡陶瓷保温板还具有以下特点:较低的热传导率、较好的隔热性能,可以用作外墙外保温系统的隔热保温材料。防火且不燃,该材料是经过高温煅烧制作成的,具有不燃性,是用于防火隔离带、外保温系统的理想材料[4]。耐老化,陶瓷类无机保温材料具有较好的耐久性,寿命和建筑物相同,是常规有机保温材料无法代替的,具有较好的相容性,和混凝土、水泥砂浆等具有较好的相容性,膨胀系数较为接近。黏结可靠,该材料热胀冷缩也不会出现变形、开裂、收缩等情况,具有较低吸水率,和水泥砂浆和饰面砖可以实现较好的粘接,不会被建筑物高度所影响。耐候,在恶劣天气条件下,也不会出现开裂、老化、变形等问题,具有较为稳定的性能。
针对非幕墙建筑,需要满足以下规定:①住宅建筑。若建筑高度超出100m,外墙外保温材料的燃烧性能需要达到A级。若建筑高度在60~100m之间,外墙外保温材料的燃烧性能需要保证在B2级及以上;若利用B2级保温材料,每层都需要进行防火隔离带设置。若建筑在24~60m的建筑,外墙外保温材料的燃烧性能不能低于B2级;在利用B2级保温材料时,每两层需要进行防火隔离带设置。若建筑高度不超过24m,外墙外保温材料的燃烧性能不要低于B2级;在利用B2级保温材料时,每三层需要进行防火隔离带设置;②其他民用建筑。若民用建筑超出50m,外墙外保温材料的燃烧性能需要达到A级。若民用建筑高度在24~50m之间,外墙外保温材料的燃烧性能需要达到A级或B1级;若利用的保温材料是B1级,需要每两层进行防火隔离带设置。若民用建筑高度不超过24m,外墙外保温材料的燃烧性能不应低于B2级,若利用的保温材料是B2级,需要每层进行防火隔离带设置;③外保温系统需要利用难燃、不燃材料进行保护,且保护层需要对保温材料进行完全覆盖,首层的层厚需要控制在6mm以上,其他层后需要控制在3mm以上;④利用外墙外保温,那么建筑的基层墙体耐火极限需要满足相关规定。
针对幕墙建筑,需要满足以下规定:①建筑高度超出24m的,需要利用燃烧性能是A级的外墙外保温材料;②建筑高度不超过24m的,需要利用燃烧性能是A级或者是B1级的外墙外保温材料;若利用的是B1级保温材料,需要每层进行防火隔离带设置;③需要利用不燃材料进行保护,完全覆盖保温材料,且保护层厚度要超出3mm;④如果建筑是利用金属、石材等非透明幕墙结构,需要对基层墙体进行设置,耐火极限需要满足相关规定。玻璃幕墙的群墙、窗槛墙、窗间墙的耐火极限与防火构造也需要满足相关规定。地物,在基层墙体内空腔、建筑幕墙和裙墙、窗槛墙、窗间墙、基层墙体之间空间,需要每层楼板都利用防火封堵材料进行封堵;⑤在进行防火隔离带设置时,需要顺着楼板位置,宽度控制在300mm以上的A级保温材料,且需要全面粘贴防火隔离带和墙面;⑥针对建筑外墙的装饰面,除了利用涂料外,需要利用不燃材料;在建筑外墙若利用的是可燃保温材料,不适合利用着火后容易脱落的材料,如瓷砖。
在建筑外墙外保温工作中,防火隔离带的设置是非常重要的,需要结合建筑类型、建筑高度、保温材料的燃烧性能,根据相关要求设置。外来火源通常有三种类型:①建筑物内部出现火灾,火焰从门窗口逸出,引燃可燃保温材料;②靠近外墙易燃物燃烧;③鞭炮火焰攻击。为了避免火焰从门窗口逸出,引燃可燃保温层,可以在窗口的四周增设防火隔离带,有条件时也可在窗四周设挡火梁,和防火隔离带一同发挥防火效果[5]。而第二种和第三种类型的外来火源具有不可预见性,当外墙保温材料使用B1或B2级保温材料时,就必须按规范要求在外墙上设置防火隔离带设置,严格控制防火隔离带的设置间距和宽度,特别是外墙与屋面交接处,隔离带的宽度一般不应小于500mm,避免外墙保温层大面积连续燃烧和引燃屋面保温。此外,为了保证建筑美观和简洁,以便于施工,在设置防火隔离带时要保证厚度和相邻保温层厚度相同,同时需要采取必要的措施避免防火隔离带脱落对人造成伤害。
总而言之,在新时代背景下,注重对建筑外墙外保温材料的建筑节能与防火措施研究是非常重要的,不仅可以有效实现建筑节能目的,还可以有效提升防火效果,保证居民人身财产安全。如今,建筑外墙外保温技术还存在一些问题,外保温技术较为单一、落后,外保温材料的耐久性相对较差、抗裂性较差、防火性较差。想要有效解决这些问题,相关人员需要进一步对建筑外墙外保温材料的建筑节能与防火措施进行研究,结合实际情况,找到外保温材料在建筑节能与防火之间的平衡点,努力研发出具有优良节能性、更好防火性、更高安全性的外保温材料与系统,进而实现绿色节能。